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2004/03/17

旭化成の生分解性ラップ

FujiSankei Business iの3/17の記事

土になるサランラップ とうもろこし原料に旭化成が世界初
 旭化成は16日、使ったあと廃棄しても土や水中で分解されて自然に戻る性質をもつ生分解性の食品包装用ラップフィルムを世界で初めて開発したことを明らかにした。
 とうもろこしに含まれる糖分を原料にして製造するため、現在の石油からつくられている「サランラップ」に代表される食品フィルムに比べて環境への負担が極めて小さくなる。
 2005年末にも鈴鹿工場(三重県鈴鹿市)に量産設備を建設し、環境意識が高い欧米で先行発売する。市場動向を見極めたうえで、日本での販売も検討する。
<中略>
 新フィルムは、開発名「EFW」で、「サランラップ」の生産・販売子会社である旭化成ライフ&リビング(東京都千代田区)が開発した。とうもろこしの糖分からつくられるポリ乳酸と呼ばれる生分解性の物質を原料にする。ポリ乳酸に軟化剤などを配合する独自技術を使って製品化。ポリ乳酸を薄いフィルムにしても柔軟性や密着性を損なわないため、「ほぼ実用化レベルにある」(能村(のうむら)義廣旭化成ライフ&リビング社長)という。
 来年末にも鈴鹿工場に新設する量産設備の投資額は十数億円。生産規模などは今後詰める。原料となるポリ乳酸は、米化学会社、カーギル・ダウから供給を受ける。
 価格は、幅30センチ、長さ20メートルの標準タイプの製品で、既存のサランラップよりも4割程度高くなる見通し。しかし、最近は欧米を中心に主婦層でも環境配慮をステータスの一種としてとらえる傾向が強まっており、旭化成は価格が高くても新フィルムの需要はあるとみている。
最近は生分解プラスチックと言っても、非石油原料由来であることによる、地球温暖化対策面がクローズアップされているが、ラップの場合には、生ゴミと一緒に捨てられることが想定されるから、生分解性が意味を持ちそうだ。

ラップといえば、ダイオキシン騒動の時には、ポリ塩化ビニリデン樹脂であるサランラップも槍玉に上がった記憶があるから、むしろ欧米よりも日本で環境対応が高く評価されて売れるのではないだろうか?(塩素フリーということでは、既にポリオレフィン系のラップが各社から出ているが。。)それとも、使い心地が今一なので、余り細かなことを気にしない欧米を相手にするとか?

生分解性プラスチックやポリ乳酸については、とてもよくまとまった資料があったので、リンクしておく。日本政策投資銀行の2003/9の調査資料だ。

旭化成がポリ乳酸をカーギル・ダウから購入するというのも、やや意外。上記資料中にもあるが、コストを考えるとアメリカでとうもろこしを原料に大量に生産するカーギル・ダウ社が圧倒的に優位に立つため、互いに競合するメーカー同士が同じ原料を購入せざるを得ない状況になっているようだ。日本の各社との契約関係がどのような内容なのかが興味のあるところ。

ポリ乳酸といえば、NTTドコモの窓付き封筒の宛名欄の透明プラスチックシートに採用されているもの(三菱樹脂製のエコロージュ)で、どちらかというと硬い印象がある。これをラップにするために、いろいろな成分を添加しているものと思うが、これら添加剤の安全性情報も積極的にアピールして欲しいもの。今の段階では旭化成のホームページには、本件関連の情報は掲載されていない。

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コメント

NIKKEI.NET(7/3)に、東レが同様(?)のポリ乳酸系の生分解性包装フィルムを開発したという記事が載った。
東レ、穀物で包装用フィルムを開発

 東レはトウモロコシなどを原料とした透明な包装用フィルムを開発することに成功した。燃やしても有害ガスが発生しないほか、土に埋めると微生物が分解し汚染の心配がない。食品包装ラップのように軟らかく、熱にも強い。2005年度にも生産を開始し、環境への優しさを売り物に食品をはじめ電子部品など様々な分野の包装材として販売する。

 開発したフィルムはトウモロコシなど穀物から抽出したポリ乳酸という「生分解性材料」でできている。塩素を含まないので燃やしても有毒ガスを発生しない。土の中に埋めると水と二酸化炭素(CO2)に分解される。いいかげん、燃やしても有害ガスが出ない、なんて表現はやめて欲しいな。(日経新聞は「反塩ビ」の立場なのか?)「土の中に埋めると水と二酸化炭素に分解される」っていうけど、燃やしたって水と二酸化炭素になるだろうに。。

投稿: tf2 | 2004/07/03 23:14

最近の読者なもので、古い記事なのですが、つい一言いわずにはいられない・・・ ややトラウマ的なものがあるテーマなのです。
LCAはImpactをどう捉えるかがちと問題なのですが、単純にエネルギー的な観点から見た場合、バイオ由来樹脂の製造プロセスはどう逆立ちしても洗練されつくした石化プロセスにかなわない(特に分離の重さが致命的)。とはいえ、原料がカーボンフリーなので、その分リードを保てる可能性が残る・・・、という事情はほぼ永久的に変わらないと思います。
それを認識して社会全般を見回したとき、必要なのは、バイオから樹脂をつくる技術のリファインでなく、石化樹脂を無駄なく使うこと(Recycleにこだわらず効率良いエネルギーリカバリーを行い、無為なCO2を無くせば十分、ただし不必要な消費は絶対しないでReduceに努めるべし)。一方、バイオ源もフルに活用すべきなのですけど、それには、無駄な転換プロセスが不要なエネルギー利用に回してこそ、高効率な社会に近づける、というのが究極の考え方。
ただしいきなりそんな理想像を目指しても、という声は多く、論理だけで人を説得するのはかなり難しいですが。

投稿: KS | 2004/11/09 23:00

KSさん、コメントありがとうございます。

前段の石化樹脂を無駄なく使いましょう、という部分はよくわかるのですが、後段のバイオ源はエネルギー源にまわしましょう、というところをもう少し解説いただけませんか? 具体的なイメージが何かあれば、教えてください。

技術の進歩がないと仮定すれば、理論的には現時点で最も効率的な利用法というのが決まるのかもしれませんが、現実には、エネルギー最適ではなく、コスト最適を求めるという問題と技術の将来性を見込むという問題が絡み合って、非常に見通しが悪いように思えるのですが。

それと、バイオ資源の存在意義や利用形態は様々で、その効率的な利用法を考えるときに、果たして異なる価値を一律に取り扱えるのか? という問題もありそうですね。

投稿: tf2 | 2004/11/09 23:36

 細かく話しだすとすごく長くなってしまいますがご容赦下さい。また、論拠のベースは一般にはまるっきり公知ではないかもしれませんが、改めて論文として出して新規性が認められるかというとこれも微妙な、というレベルのものとお考え下さい。ですので出し方が難しいのです

 さて、バイオマスだろうと化石資源だろうと、燃やした時のエネルギー効率は85-90%位可能で、さほどの差なく利用することができます。(昔ながらの薪ストーブなどでは無理ですが) 一番はコージェネで電力+熱とし、かつ熱を地域熱供給的に使えれば最高なのですが、北欧のように寒さが厳しい、ところでないと、ちょっと難しいですが。まあ電力を中心に何らかの燃焼ベースの活用はバイオマス利用の本命であるのは確実です。

 一方、化学品などに変換する化学プロセスはと言うとその効率の差は段違いで、化石資源からの転換プロセスの方が遙かに効率がよく、特にバイオ法は水系であることが多いので、分離でエネルギー多消費になることが多い。原料はたとえカーボンニュートラルでも、途中のプロセスでいっぱい燃料使っていたら意味が少ない。ここで、バガスなどの副産物をプロセスで使うから、という主張はあります(特にブラジルなど)が、そこで非効率なプロセスのために燃やすのであれば、化石資源からから効率よくつくって、浮いたバガスから電力でも作るのとの比較を考えればいい。とにかく非効率でエネルギー回収の効かないところに突っ込むのは効率上好ましくないのです。
わかりやすく比較するのであれば化石資源とバイオマスを原燃料として使えるとして比較をおこなうと、
A 化石資源から化学品、バイオマスから燃料 
B 化石資源から燃料、バイオマスから化学品
の2通りの比較で同じプロダクツ群(同カロリー&同じ化学品量)を想定すれば、よほど発酵法が向いているごく一部の化学品を作る場合を除き、Aの方がトータルでの消費は少なくて済む、ということになります(なお、この両者比較はバウンダリをきれいに揃えられますが、世のバイオポリマーのLCA的評価ではバウンダリが全然揃わないことがしばしばで、問題が多いと評価すべきです)。
 考え方として、バイオマスを燃料として燃やすことで、それで浮いた化石資源を化学品に回せるようになるのだ、ともいえます。(=石油の90%以上は単純に燃やされているのですから、一部をカーボンニュートラルなバイオマスで代替し、もう少し賢く使おう、という考え方の転換)。ことほど左様に、バイオマスと化石資源をどう使い分けるのが効率が良いかはかなり自明です。どこかで燃やされている化石資源がある限り、それをバイオマスで代替して浮かせた分をうまく使う、無くなって時点ではじめて非効率なプロセス(バイオマス→化学品)を泣く泣くやればいいのです。

 一つ追加しますと、“バイオマス”にはすごくいろんな種類があります。“バイオマス日本”などで念頭に置かれているのは含水量の多い、糞尿などの有機性廃棄物(1億t級の排出量です)、それらの嫌気発酵によるメタンなどが多い。しかし、上記の考察では、乾性の木材、農業廃棄物を念頭においた話に限定しています。(もちろん糞尿の類はそのまま燃料にはならないので。化学品にはさらにもっていきにくいです) さらに植物性バイオマスはリグニン、セルロースに大別できますが、後者のセルロースは酸分解などでグルコースとして化学品になんとか回す道があります(コストは別)が、リグニンはまだまだ技術開発が必要です。そんな一方、燃料利用ならそんな問題も全然ない、ということもあります。

 経済的観点として、化石資源が安いから燃料としては太刀打ちできない(日本では、で北欧などでは十分伍しているようですが)、というなら、では化学品の原料として考えたときには太刀打てるのですか、と聞くべきです。プロセスの効率性を考えたとき、上のA,Bのどちらも選べるというような場合で、Bを取る状況、というのはエネルギー効率からはもちろん、コストからも通常は考えられない。
非常に粗く見て、化石資源(原油です)のコストを1としてみると、エチレンで2、ポリオレフィンで4、とかいう感じ、それも相当効率よいプロセスをもってしてです。一方、同じ燃料評価でバイオマスを1として、(セルロース/リグニン)→グルコース→化学品 の様な長い、かなり重たいプロセスを経て、同じようなコストで変換できるか? というとまず無理。

 何か可能だとすると、最初からすごく不釣り合いなほど安いグルコース乃至その原料農作物(サトウキビ、イモ、トウモロコシなど)を探してきて、というきわめてニッチ的状況しかないし、比較可能でもあまりない。IPCCで提唱される再生可能エネルギーの過半を占める大量のバイオマス利用は、このようなニッチの技術ではなく、もっと大スケールの木質系の燃料利用しかない、というのがバイオマス利用の長期展望だと思います。

 まあ“化学品への転用”は、どうせ数十万~数百万t/y位なので、ニッチでちょこちょこ使う位大目に、と見ているのかもしれませんし、それ以前に考慮がほとんどないのかもしれません。しかし環境技術評価のトップをいくトヨタなどでも同じようなことをしているのをみると、人間なかなか理性的にはなれないのかナ、と思うこともあります。環境技術、というものが、理性を度外視して、企業イメージまで含んだ複雑なもの、という背景があるのかもしれませんが。

投稿: KS | 2004/11/12 22:44

KSさん、詳細なコメントありがとうございました。
なるほど、何度か読み直してみましたけど、非常に明快な考え方なんですね。

そうなると、今は化学品にするためにわざわざ植物(トウモロコシなど)を植えようとしているわけですが、いっそのこと、燃料としてとことん効率の良い植物を開発して大量生産するという考え方もありますかね。結局は、効率よく二酸化炭素を取り込んで固定化する植物ということになるのかな? それと、カロリーのできるだけ高い燃料になるものがいいかな?(まあ、これはほとんど差はないでしょうけど。)

バイオ原料といっても、肥料や他の動物のエサになるものや、いろいろですから、何でもかんでも燃やしちまえ、というわけにも行かないでしょうから、何をどう処理するべきかという基準を考えるとなると、結構ややこしそうですけど。

投稿: tf2 | 2004/11/15 22:35

こんにちわ。初めて訪問して興味深く読ませていただきました。生分解プラについて素朴な疑問があります。今知る限りでは、トウモロコシがグリーンプラの主要な原料のようです。世界的に見て、人口が激増して耕地面積は減っているという事実がある中で、食べ物を食べること以外の目的に使うのって大局的に見てSustainableなのでしょうか?それとも元来だれもほんとにこれが大量生産できるとは思ってないのでしょうか?あとその場合、例えば遺伝子組替えなのかどうかとかは問題にされるんでしょうか?いろんな情報を読んでみても、そこに関しての話があまりなく、解決されない疑問です。どう思われますか?突然おじゃましてしまいすみませんが、ご意見を聞かせていただけるとうれしいです。

投稿: kyk | 2004/12/16 13:09

kykさん、コメントありがとうございます。

私もこの分野に興味を持っていろいろと考えてみてますが、この問題はかなり難しい問題で、簡単に答えは出せないように思ってます。継続的に考えていきたいテーマですが、現時点でお答えできる点だけ。。

割り切った考え方ですが、量的な面から考えると、こちら にあるように、汎用プラスチックの約2割をポリ乳酸に置き換えたとしても、必要となるトウモロコシの量は世界の生産量の数%程度に過ぎないようです。しかも、プラスチック原料となるトウモロコシは食料や飼料としては使えないような低品質、低価格のものらしいです。ということで、心情的な問題はともかくとして、数量的には、食料や飼料への影響はほとんどないというのが一つの答えではないでしょうか?

しかも、アメリカでは、現在いろんな理由で休ませている農地があるようで、いわゆる増産余力はまだ残っているようです。バイオプラスチックにしても、わざわざ食料生産をやめてプラスチック原料を生産し始めたということではなく、経済的に見て、食料や飼料を生産するよりは、少なくとも現時点ではバイオプラスチック生産の方がトータルでは経済的に有利という判断が働いたのだと思います。

人道的な視点でどうあるべきか? という問題はともかくとして、例えばトウモロコシを増産したとしても、それが飢餓に苦しむ人達の口に入るのか? というとそれはまた経済的な面から考えて極めて疑問ですから、この手の問題はどの視点で議論するのか、よく考える必要があると思います。

ちなみに食糧問題として考えると、トウモロコシを育てて牛の飼料にする、というのが既に極めてエネルギー効率の悪い生産方法であることも念頭に置く必要があるかと思います。

*畜産物 1kgを作るのに要するトウモロコシの量は、以下の通り。
  鶏卵:3kg、鶏肉:4kg、豚肉:7kg、牛肉:11kg

遺伝子組み換えに関しては、既にアメリカのトウモロコシでは過半数を超えていたかと思います。単位面積あたりの収穫量を増やしたり、手間暇を減らすというのは、それこそ長期的に見れば、必須の技術ではないかと思います。もちろん、その安全性は十分にチェックされなければなりませんが。。


それとは別に、ここで議論されているように、わざわざ石油原料をポリ乳酸に切り替えるメリットがあるか? というとその製造工程で必要なエネルギーや環境へのインパクトも考慮してみると、はなはだ疑問のようですが。。

いずれにしても、人口問題、食糧問題、バイオプラスチックなどは、それぞれ全く別の専門分野でしょうから、地球全体の人口問題や環境問題までを視野に入れて、プラスチックはどうあるべきか? というような議論をしている機関というのはなかなかないのかな、とも思ってます。

投稿: tf2 | 2004/12/17 00:40

なるほど。。ありがとうございました。実は今アメリカの環境スクールに通っていて、生分解樹脂のLCAをやるかもしれないのです。が、LCAとはいっても、都合のいい側面だけをきりとって「こんなに環境にいい」っていうのはどうも。。。上で別の方がコメントしてられるように、「世のバイオポリマーのLCA的評価ではバウンダリが全然揃わないことがしばしばで、問題が多いと評価すべきです」というところにベースを置いて考えてみるのもいいかもしれないと思いました。「生分解樹脂を製品にとりいれています」と公表することが「環境にやさしい企業」と主張するための一種の免罪符のように使われている側面もある気がします。だけど大局的に見て実際にはどれほどの実効性があるのか。。。「食物を工業原料に」については、もし製品にならないで使い道のないトウモロコシなどがプラになるのならそれはそれで私自信は納得できます。GMOについては100%賛成とはいえませんが。。。残飯からポリ乳酸をつくる研究をしてる方もいるみたいですよね。
ただ、企業と共同研究という形にするとなると、どこまでどうつっこめるのかという疑問(不安)もあります。

投稿: kyk | 2004/12/17 07:47

ごめんなさい、あとビールの残滓からポリ乳酸というのもありましたよね。ニッチならニッチでとことん世の中の植物カスを集める、というのは。。。残飯もそうですが。。。やっぱり現実味なさすぎでしょうか。。それをやるためにそれこそ施設費、処理費や運搬費でさらに多くのエネルギーを使うことになりますかね。。

投稿: kyk | 2004/12/17 07:53

農業廃棄物の有効利用という点では、バイオエタノール燃料なんてのも考える必要がありそうですね。

やっぱり、手間暇かけてプラスチックにするよりも、そのまま燃やすか、このように発酵させて燃料とするほうが、LCA的には有利そうな印象がありますけど。。

それでも、技術や製品もまた多様性を失わない方が良いと思ってますので、技術開発そのものは進めても良いのではないかと思います。何故かというと、評価の前提条件や評価の尺度(それぞれの項目の優先順位など)は、時代や場所によって変わるからです。

技術開発をする側には、常にそういう大局的な視点や多面的な見方が要求されるのでしょうけれど、企業はどうしても短期的なタイムスケールで考えたがりますから、なかなか大変かもしれません。でも、企業の中にも、そういう問題意識を持っている人はいると思いますから、色々と突っ込んだ議論をしてみるのも面白いかもしれませんよ。

投稿: tf2 | 2004/12/17 22:27

どうもありがとうございました。参考になりました。また読みに来たいと思います!

投稿: kyk | 2004/12/18 15:25

食料を原料にすることの是非、ですが、現状はほとんどグルコース源は食品ですが、近将来的にはセルロース類、と考えていいでしょう。それくらいの技術開発はたいしたことはない。しかし、効率云々のところの話は多分変わらず、エネルギー利用に勝つ日がくるか、は相当に疑わしいと思います。

またバイオエタノールですが、これも蒸留でのエネルギーロスが多く、そんなに望ましいアプローチではない。どちらかというと、バイオディーゼルというパーム油などからつくる燃料の方が筋がいいのではないかと思います。(廃食用油からの燃料油、でよく言われているやつです) 

それより最近日本の林業が衰えて、国土保全が危ないが、という声を良く聞きますので、そちらの観点を中心に、使う方の効率だのはあまり考えずに、という事情が起きてくるかもしれません。農業の場合も、自給率確保最優先。これらの場合に、補助金なりを投入するとして、得られた産物(バイオマス、農産物の類)をどうしようか、という場合には、そもそもの目的の方を最適化しますから、使い方はそんなに問題でない、という場合もでてきて、何でもいいから使おう、となるかもしれません。そうなったら、本当に細かく議論してベストを、などということから大きくはずれてしまう可能性はかなりあるかと思いますが。

投稿: KS | 2004/12/23 21:20

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